《三体》航天考:太空大航海时代,帆船送脑花
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人类在太空探索的征程中，正如同大航海时代一样，正在开启一个全新的篇章。为了冲破太阳系的束缚，刘慈欣在《三体》中设计了4种不同的航船，包括辐射帆飞船、核动力飞船、反物质飞船以及曲率驱动飞船。这些飞船成为了人类命运的催化剂，但其中一艘特别引人关注，那就是帆飞船。
帆飞船，以一面薄帆、几根帆索和一座舱构成，承载着云天明的大脑。它就像低配版的“黑珍珠号”，没有杰克船长的智慧与勇猛，现实世界中，这样的方式真的可行吗？航空航天专家赵洋老师，在他的著作《太空将来时》中，结合历史上科学家和科幻作家对帆船的痴迷，对这份“脑花快递”的安全进行了评估。
帆飞船的概念最早可追溯至科学时期，开普勒曾设想利用帆船探索星空。尽管他的理论后来被证实不准确，但后世的科学家们发现太阳光确实可以提供足够的推力。太阳帆在地球上每平方公里表面接受的太阳光压只有4.55牛顿，尽管力量微弱，但其持久性使得它在持续工作下能逐步加速，通过调整帆面与太阳的角度，控制速度和方向。
在《三体III》中，辐射帆飞船被用作“阶梯计划”的一部分，承受多次核爆，推动云天明前往三体舰队的方向。这种概念并非空想，各国都在进行太阳帆飞船的试验。在《太空将来时》一书中，赵洋老师详细介绍了太阳帆飞船的发展，从最早的设想，到日本“伊卡洛斯”号的成功实验，再到未来的潜在应用。
太阳帆飞船不仅能在太阳系内飞行，还适用于恒星际探测。成本低、飞行速度快，使其成为在低技术条件下飞出太阳系的理想选择。例如，罗伯特-弗沃德的工程分析表明，使用大功率激光发射大型薄帆，最大速度可达光速的十分之一，飞抵半人马座α星仅需40年或更少时间。这为人类探索更遥远的星系提供了可能。
然而，科幻与现实之间总存在差距。在《三体》中，辐射帆飞船面临的主要挑战是帆索的长距离可能导致的振动问题。为了保护云天明的座舱，帆索长达五百公里，但这也带来弹性形变不可忽略的问题，可能导致飞行方向难以保持，甚至损坏飞船。尽管存在这些技术挑战，太阳帆的概念依然为人类的太空探索提供了新的可能性。
